1、第三节硫和氮的氧化物课时1硫的氧化物SO2和SO3目标与素养:1了解硫的存在和硫单质的性质。(宏观辨识)2掌握SO2和SO3的主要性质及实验探究。(变化观念与科学探究)一、硫的存在和主要性质1硫的存在形态2硫的主要性质硫单质俗名为硫黄,为黄色晶体,不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2。(1)还原性:与O2反应:SO2SO2。(2)氧化性与Fe反应:FeSFeS;与Cu反应:2CuSCu2S;与Hg反应:SHg=HgS。(3)与NaOH溶液的反应:3S6NaOH2Na2SNa2SO33H2O。微点拨:粘有硫的试管可以用CS2或热的碱液洗涤。硫与变价金属反应时生成低价态的金属硫化物,而不是高价态。如
2、Fe与S反应生成FeS而不是Fe2S3。二、硫的氧化物1SO2的性质及应用(1)物理性质颜色状态气味密度溶解性毒性无色气体刺激性气味比空气大易溶于水有毒(2)SO2的化学性质写出有关反应的化学方程式或反应现象:漂白性:与某些有色物质(如品红)生成不稳定的无色物质,加热或久置可恢复原来的颜色。还原性与O2反应:,此反应为可逆反应。酸性氧化物的通性与H2O反应:SO2H2OH2SO3,此反应为可逆反应。与NaOH反应:SO22NaOH=Na2SO3H2O。与CaO反应:SO2CaO=CaSO3。(3)SO2的用途漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等。用于杀菌消毒。微点拨:可逆反应指在同一条件下,既能向正反应
3、方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应。向右进行的反应为正反应,向左进行的反应为逆反应。此类反应无法进行完全。2SO3的性质(1)SO3的物理性质SO3的熔沸点较低,在标准状况下SO3为固体,在常温下为液体。(2)SO3的化学性质三氧化硫具有酸性氧化物的通性,主要反应如下:SO2和SO3分别是什么酸的酸性氧化物?提示:H2SO3和H2SO4。1判断正误(正确的打“”,错误的打“”)(1)硫在自然界中没有游离态只有化合态。()(2)硫可以燃烧,在O2中燃烧生成SO3。()(3)SO2、CO2通入澄清石灰水中均有浑浊出现。()(4)SO2使品红溶液褪色,体现了SO2的漂白性。()答案(1)(2)
4、(3)(4)2如图是硫元素在自然界中的循环示意图,下列说法不正确的是()A硫在自然界只有游离态B煤中含有硫元素,燃煤中加入生石灰可脱硫C硫具有弱氧化性,和变价金属反应,通常将金属氧化成低价态D氢硫酸是弱酸,能与碱、碱性氧化物反应AA错,硫在自然界中主要以化合态形式存在,在火山喷口有游离态的单质硫存在;B对,煤中含有硫元素,燃煤时生成SO2,加入生石灰后,SO2与CaO反应生成CaSO3,再被O2氧化生成CaSO4,减少SO2的排放,起到脱硫的作用;C对,硫具有弱氧化性,与变价金属(如Fe、Cu等)反应生成低价态金属硫化物,如FeS、Cu2S等;D对,氢硫酸是弱酸,具有酸的通性,可与碱、碱性氧化
5、物等反应。3写出下列反应的化学方程式:(1)SO2通入足量NaOH溶液中_。(2)SO3通入水中_。(3)SO2与O2在一定条件下反应_。(4)SO3与CaO反应_。答案(1)SO22NaOH=Na2SO3H2O(2)SO3H2O=H2SO4(3)2SO2O22SO3(4)SO3CaO=CaSO4SO2的主要性质1SO2的酸性氧化物的通性2SO2的漂白性:SO2与有色物化合成不稳定无色物,受热又恢复原色。3SO2的还原性:SO2通入酸性KMnO4溶液、溴水、氯水,溶液被SO2还原而褪色。4SO2的氧化性:SO2与氢硫酸反应生成S单质和H2O。科学探究常见漂白剂的原理及特点(1)Cl2、Ca(C
6、lO)2、H2O2、Na2O2、O3等氧化型原理:漂白剂本身是氧化剂,利用其氧化性氧化有色物质,使之失去原有的颜色。加热时不能恢复原有的颜色。具有持久性和不可逆性。(2)SO2化合型原理:漂白剂与有色物质化合生成新的无色物质,使之失去原来的颜色。加热时能恢复原来的颜色。具有不持久、可逆性。(3)活性炭、胶体吸附型原理:有些固体物质疏松、多孔,具有较大的表面积,可以吸附有色物质使之失去原来的颜色。部分吸附剂可以重复使用。注意:当Cl2与SO2混合通入品红溶液中,漂白能力减弱或消失,Cl2SO22H2O=2HClH2SO4。1有关二氧化硫的说法错误的是()ASO2能使氯水褪色,体现了SO2的漂白性
7、B将SO2通到显红色的酚酞溶液中,发现红色消失,主要原因是SO2溶于水中显酸性C给已被SO2漂白的品红溶液用酒精灯加热,可恢复原来的红色DSO2有毒,一般不用于食品的漂白ASO2使氯水褪色,体现了SO2的还原性,A错误;酚酞显红色是因为溶液呈碱性,通入二氧化硫褪色是因为碱性消失,说明二氧化硫溶于水显酸性,B正确;SO2与品红结合生成无色不稳定的化合物,加热又生成品红,C正确;SO2不用于漂白食品,D正确。2下列实验报告记录的实验现象正确的是()实验记录A无色无色无色溶液无色溶液B红色无色无色溶液白色沉淀C红色无色白色沉淀白色沉淀D无色无色白色沉淀无色沉淀Ba中SO2与水反应生成H2SO3,溶液
8、呈酸性,使石蕊溶液变红;b中二氧化硫具有漂白作用,可以使品红溶液褪色;c中HCl的酸性强于H2SO3,SO2通入BaCl2溶液中,无明显现象;d中SO2属于酸性氧化物,与NaOH反应生成Na2SO3,Na2SO3与BaCl2反应生成BaSO3白色沉淀。Cl2、SO2的漂白问题分析模型SO2、CO2的检验与鉴别SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊,若通入的气体过量,则沉淀都会消失,故不能用澄清石灰水或Ba(OH)2鉴别SO2和CO2。通常用以下方法鉴别。试剂操作现象与结论品红溶液将气体分别通入品红溶液中品红溶液褪色的是SO2,不褪色的是CO2酸性KMnO4溶液将气体分别通入酸性KMnO4溶液中酸
9、性KMnO4紫红色溶液褪色的是SO2,无变化的是CO2溴水(或氯水)将气体分别通入溴水(或氯水)中溴水(或氯水)褪色的是SO2,无变化的是CO2氢硫酸将气体分别通入氢硫酸溶液中产生黄色浑浊的是SO2,无变化的是CO2模型认知检验CO2、SO2共存的实验设计流程流程设计检验SO2除去SO2检验SO2是否除尽检验CO2选用试剂品红溶液酸性KMnO4溶液品红溶液澄清石灰水实验现象褪色褪色不褪色变浑浊3浓硫酸和木炭在加热时发生反应的化学方程式是2H2SO4(浓)CCO22H2O2SO2。用如图所示各装置设计一个实验,验证浓硫酸与木炭在加热条件下反应产生的各种产物。(1)这些装置的连接顺序(按产物气流从
10、左到右的方向)是_(填装置的序号)。(2)装置中要检验产物中有水蒸气,则放入的药品是_;装置中要检验产物中有二氧化碳气体,则放入的药品是_;实验时可观察到装置中A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色,A瓶溶液的作用是_,B瓶溶液的作用是_,C瓶溶液的作用是_。解析(1)浓硫酸与木炭共热生成CO2、SO2和H2O,应先检验水蒸气的存在,因为在验证二氧化碳、二氧化硫的存在时都需通过溶液,能带出水蒸气;二氧化碳、二氧化硫都能使澄清的石灰水变浑浊,所以不能先通过澄清的石灰水来检验二氧化碳的存在,应先检验二氧化硫的存在并除去二氧化硫后再检验二氧化碳的存在。(2)检验水蒸气用无水硫酸铜,白色固体遇水变蓝,则装置
11、中要检验产物中有水蒸气,则放入的药品是无水硫酸铜粉末;装置中要检验产物中有二氧化碳气体,二氧化碳的检验方法为通过澄清的石灰水,使澄清的石灰水变浑浊,则放入的药品是澄清石灰水;实验时可观察到装置中A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色,因此装置A中盛有红色的品红溶液来检验二氧化硫;二氧化硫影响二氧化碳的检验,因此检验二氧化碳前先除尽二氧化硫,装置B中盛有的酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫,而不除去二氧化碳,装置C中红色的品红溶液是用来证明SO2气体已完全除尽的。答案(1)(2)无水硫酸铜粉末澄清石灰水检验二氧化硫的存在除去气体中的SO2证明SO2气体已完全除尽1下列说法不正确的是()A硫是一种黄色的易溶于
12、CS2的晶体B硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里C洒有汞的地面可用硫粉处理D硫在空气中燃烧的产物是SO2,在氧气中燃烧的产物是SO3D硫的燃烧产物只有SO2,不可能生成SO3。2将少量SO2气体通入BaCl2和FeCl3的混合溶液中,溶液颜色由棕黄色变成浅绿色,同时有白色沉淀产生。针对上述变化,下列分析正确的是()A该实验表明SO2有漂白作用B白色沉淀为BaCl2C该实验表明FeCl3有还原性D反应后溶液酸性增强DA错,二氧化硫的漂白作用是指二氧化硫与有色物质结合为不稳定的无色物质,二氧化硫与三氯化铁反应中二氧化硫做还原剂;B错,氯化钡易溶于水,不会形成沉淀,二氧化硫被氧化为硫酸,生
13、成的沉淀为硫酸钡;C错,反应中溶液由棕黄色变成浅绿色,三价铁变为二价铁,该实验表明FeCl3具有氧化性;D对,反应后生成硫酸,溶液酸性增强。3下列溶液中能够区别SO2和CO2气体的是()石灰水H2S溶液酸性KMnO4溶液氯水品红溶液AB C D全部C可利用SO2的特性如氧化性、还原性、漂白性区别CO2。4下列有关三氧化硫的说法中正确的是()ASO3极易溶于水,且与水反应生成H2SO4BSO2、SO3均具有漂白性,均能使石蕊溶液变红色CSO3可与碱反应,但不与碱性氧化物反应DSO2在空气中易被氧化为SO3答案A5某化学兴趣小组为了探究常温下某非金属氧化物形成的未知气体的成分,将气体通入澄清石灰水
14、,发现澄清石灰水变浑浊,持续通入发现浑浊又变澄清,由此该小组成员对气体的成分提出猜想。提出猜想猜想1:该气体为CO2。猜想2:该气体为SO2。猜想3:_。为了验证猜测,该小组设计实验加以探究。实验探究该小组同学按如图所示装置,将气体从a端通入。(1)B中应该装下列_试剂(填编号)。ANaCl溶液B酸性KMnO4溶液C盐酸D澄清石灰水(2)A中品红溶液的作用是_。(3)D中澄清石灰水的作用是_。通过该实验,该小组同学观察到以下三个实验现象:A中品红溶液褪色C中品红溶液不褪色D中澄清石灰水变浑浊得出结论(4)由上述现象,该小组同学确认该气体的成分为:_。解析回忆学过的能使澄清石灰水先变浑浊又变澄清的气体,只有CO2和SO2,所以提出的猜想是:该气体为CO2;该气体为SO2;该气体为CO2和SO2的混合气体。要验证气体的成分,必须先验证SO2是否存在,并除尽,再验证CO2是否存在,因为SO2的存在对CO2的验证有干扰。答案该气体为CO2和SO2的混合气体(1)B(2)验证混合气体中是否含有SO2(3)验证混合气体中是否含有CO2(4)CO2和SO2的混合气体